#pragma once

#include <iostream>
#include <vector>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
using namespace std;

static const int n = 5;

template <class T>
class Ringqueue
{
    // 封装
    P(sem_t &st)
    {
        sem_wait(&st);
    }
    V(sem_t &st)
    {
        sem_post(&st);
    }

    void Lock(pthread_mutex_t &mt)
    {
        pthread_mutex_lock(&mt);
    }
    void Unlock(pthread_mutex_t &mt)
    {
        pthread_mutex_unlock(&mt);
    }

public:
    Ringqueue(int num = n) : _ring(num), _cap(num)
    {
        sem_init(&_data_sem, 0, 0);    // 从0位置开始消费
        sem_init(&_space_sem, 0, num); // 生产者所要生产的区间最大值num

        _c_step = _p_step = 0; // 一开始生产者消费者位置

        pthread_mutex_init(&_c_mutex, nullptr);
        pthread_mutex_init(&_p_mutex, nullptr);
    }

    void push(const T &in)
    {
        P(_space_sem);
        Lock(_c_mutex);
        _ring[_p_step++] = in;
        _p_step %= _cap;
        Unlock(_c_mutex);
        V(_data_sem);
    }
    void pop(T *out)
    {
        P(_data_sem);
        Lock(_c_mutex);
        *out = _ring[_c_step++];
        _c_step %= _cap;

        Unlock(_c_mutex);
        V(_space_sem);
    }

    ~Ringqueue()
    {
        sem_destroy(&_data_sem);
        sem_destroy(&_space_sem);

        pthread_mutex_destroy(&_c_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_p_mutex);
    }

private:
    vector<T> _ring;
    int _cap;         //_ring的大小
    sem_t _data_sem;  // 消费者
    sem_t _space_sem; // 生产者
    int _c_step;      // 消费者位置
    int _p_step;      // 生产者位置

    pthread_mutex_t _c_mutex;
    pthread_mutex_t _p_mutex;
};